高中物理是一门以自然科学为基础的学科，其中的科学探究是学习方式，是学习目标，也是学习内容，在物理课程标准当中，明确规定了科学探究的构成要素和实施环节。由此可见，探究学习对高中物理具有非常重要的价值与意义，有助于培养和提高学生的探究学习能力以及创新能力。本论文首先从信息技术对物理课程的影响、高中物理对探究性学习的诉求以及探究学习对支撑工具的迫切需要三个方面论述了本论文研究的背景与意义。接着对本论文的相关概念进行了厘清和界定，并对探究学习、建构主义学习理论、整合点理论、自适应测试等相关理论基础及依据进行了分析。在现状分析、概念界定及理论依据分析的基础上，本论文针对高中物理特点进行了探究学习工具的设计研究。本论文主要包括如下工作：（1）高中物理探究学习活动障碍点系统分析。探究学习的有效发生是具有具体条件的，探究学习活动的各个环节也并不是都能够用信息技术有效支撑的。本论文对信息技术支撑高中物理探究学习活动的适切性进行研究。通过对高中物理学科性质及探究学习活动类型进行了系统分析，在其基础上面向教师和学生实施了问卷调研，了解高中物理探究学习活动中可以利用信息技术支撑的主要障碍点。（2）高中物理探究学习活动支撑工具系统设计。探究学习需要依赖于一定的知识、原则、理论、方法等，因此探究学习不是空中楼阁，不会脱离知识基础,探究学习过程和结果对于探究学习都是同样重要的。围绕探究学习的七大要素以及所总结出的高中物理探究学习活动障碍点，提出了探究学习活动支撑工具必须解决疑难知识理解、学习者学习训练评测、个性化与协作等主要问题，并进行了总体工具设计。（3）支撑疑难知识理解的探究学习工具设计。针对支撑高中物理疑难知识理解的探究学习工具，主要聚焦于电学及力学，通过对教材探究内容的系统梳理和对学生探究学习过程中的主要瓶颈进行分析，分别构建了支撑电学及力学疑难知识理解的探究学习支撑工具模型，并其具体工具功能进行了设计分析。（4）自适应测试工具设计。在该部分内容中，首先分析了自适应测试工具的基本要素，并对其模型结构进行了系统设计。并选取了其中自适应测试分类及特点、操作测试模块、内容测试模块及学生评价模块等重要功能模块进行了阐述、分析。（5）支撑个性化与协作学习的探究学习工具设计。个性化学习工具部分以学生、教师为主要研究对象，通过问卷调查、访谈、座谈等方式对个性化学习工具进行了功能分析和工具设计。在协作学习工具方面，从竞争/合作、同地/异地、实时/异步三个维度进行了协作学习方式分析，在其基础上构建了协作工具模型并进行了设计、实现。（6）针对支撑疑难知识理解的探究学习工具、自适应测试工具、支撑个性化与协作学习的探究学习工具进行了系统原型的设计，分别设计了应用案例，并对案例进行了分析。